gdb manual

Posted Jan 20, 2023

By jfhib 24 min read

GDB Command

gdb 명령어 사용법을 알아보자.

우선 컴파일 시에 디버깅 정보를 담아야 한다.

gcc -g -o [프로그램명] [소스파일명]

디버깅 옵션인 -g 으로 컴파일하며, 최적화 옵션인 -O 은 주지 않도록 한다.

실행방법

gdb [프로그램명]

gdb [프로그램명] [core파일명]

gdb [프로그램명] [실행중인프로세스pid]

gdb [프로그램명] [실행중인프로세스pid] -x [중단점 저장파일 경로]

gdb [프로그램명] -p [실행중인프로세스pid] -x [중단점 저장파일 경로]

종료방법

Ctrl + d

https://freemmer.tistory.com/31

코어파일 떨어뜨리기

gcore

generate-core-file

소스 찾아가기 (list)

l : main 함수를 기점으로 소스의 내용이 출력된다

l 10 : 10 행 주변의 소스가 출력되는데 10 - 5 행부터 10 + 5행까지 총 10행이 출려된다.

l func : func 함수의 소스를 출력

l -5 : 기본값으로 10줄이 출력된다고 가정하고, 다음에 출력될 라인이 11라인이라면, 10(마지막라인) - 5 라인을 중심으로 출력된다. 즉, 그대로 1~10라인이 출력된다.

l a.c:func : a.c 파일의 func 함수부분을 출력

l a.c:10 : a.c 파일의 10행을 기준으로 출력

옵션

set listsize 20 : 한번에 출력하는 행의 갯수를 20개로 늘린다.

Enter : 마지막으로 수행한 명령어를 다시 수행한다

프로그램 실행, 종료 (run, kill)

r : 프로그램 수행 (재시작)

r arg1 arg2 : arg1과 arg2를 인자로 프로그램 수행

k : 프로그램 수행종료

역추적하기 (backtrace)

bt : 오류가 발생한 함수를 역으로 찾아간다.

중단점 사용하기 (breakpoint, temporary breakpoint)

b func : func 함수에 브레이크 포인트 설정

b 10 : 10행에 브레이크 포인트 설정

b a.c:func : a.c파일의 func함수에 브레이크 포인트 설정

b a.c:10 : a.c파일의 10행에 브레이크 포인트 설정

b +2 : 현재 행에서 2개 행 이후 지점에 브레이크 포인트 설정

b -2 : 현재 행에서 2개 행 이전 지점에 브레이크 포인트 설정

b *0x8049000 : 0x8049000 주소에 브레이크 포인트 설정 (어셈블리로 디버깅 시 사용)

b 10 if var == 0 : 10행에 브레이크 포인트를 설정해되, var 변수 값이 0일 때 작동

tb : 임시 중단점을 사용하는 것으로 한번만 설정되며, 그 이후에는 삭제된다.

en 1 : 고유번호가 1번인 breakpoint의 중단점을 동작시킨다.

dis 1 : 고유번호가 1번인 breakpoint의 중단점을 해제한다.

중단점 설정하기 (condition)

condition 2 var == 0 : 고유번호가 2번인 브레이크포인트에 var변수가 0일 때 동작하라고 설정

condition 1 $_streq(var, “request”) : 고유번호가 1번인 브레이크포인트에 var 변수가 “request” 일 때 동작하라고 설정

특정 조건 중단점 설정

var = “asdf”

$_streq -> strcmp와 비슷 $_streq(var, “asdf”) -> 1

$_memeq -> strncmp와 비슷 $_streq(var, “asd”, 3) -> 1

$_strlen -> strlen과 비슷 p $_strlen(var) -> 4

중단점 삭제하기 (clear, delete)

cl func : func 함수의 시작 부분에 브레이크 포인트 지움

cl 10 : 10행의 브레이크 포인트 지움

delete 1 : 고유번호 1번의 브레이크 포인트를 지운

cl a.c:func : a.c 파일의 func함수의 브레이크 포인트 지움

cl a.c:10 : a.c 파일의 10행의 브레이크 포인트 지움

cl : 모든 브레이크 포인트 지움

중단점 정보보기 (information)

info b : 현재 설정된 브레이크 포인트의 정보를 보여준다

방향키Up/Down : 방향키 Up/Down을 누르면 히스토리 기능을 제공한다

info br + TAB : info br 로 시작하는 키워드가 히스토리에 있다면 뿌려준다

info TAB + TAB : info 뒤에 올 수 있는 인자 리스트를 보여준다

TAB + TAB : 현재 사용가능한 모든 명령어 리스트를 보여준다

중단점 비활성화, 활성화 하기 (enable, disable)

disable 2 : 고유번호 2번인 브레이크 포인트 비활성화

enable 2 : 고유번호 2번인 브레이크 포인트 활성화

디버깅 하기 (step, next, continue, until, finish, return, step instruction, next instruction)

s : 현재 출력된 행을 수행하고 멈추지만, 함수의 경우 함수의 내부로 들어가서 수행된다

s 5 : s를 5번 입력한 것과 동일

n : 현재 행을 수행하고 멈추지만, 함수의 경우 함수를 수행하고 넘어간다

n 5 : n을 5번 입력한 것과 동일

c : 다음 브레이크 포인트를 만날때 까지 계속 수행한다

u : for 문에서 빠져나와서 다음 브레이크 포인트까지 수행한다.

finish : 현재 함수를 수행하고 빠져나감

return : 현재 함수를 수행하지 않고 빠져나감

return 123 : 현재 함수를 수행하지 않고 빠져나감, 단, 리턴값은 123

si : 현재의 인스트럭션을 수행, 함수 호출 시 내부로 들어간다.

ni : 현재의 인스트럭션을 수행, 함수 호출 시 내부로 들어가지 않는다.

감시점 설정 (watch)

watch i : i변수에 와치포인트를 설정하고 i변수가 바뀔 때마다 브레이크가 걸리면서 이전값과 현재값을 출력한다.

변수 정보보기 (info, print)

info locals : 현재 상태에서 어떤 지역변수들이 있으며, 값은 어떠한지를 알 수 있다.

info variables : 현재 상태에서의 전역변수 리스트를 확인할 수 있다.

p lval : lval 값을 확인한다.

p func : func 함수의 주소값을 확인한다.

p pt : pt가 구조체라면 구조체의 주소를 확인한다

p *pt : pt가 구조체라면 구조체의 값을 확인한다.

p **pt : *pt가 구조체라면 구조체의 값을 확인한다.

info registers : 레지스트 값 전체를 한번에 확인한다.

p printf(str) : (char*)일 경우 str의 값과 해당 str의 길이를 출력한다.

printf “%s”, str : (char*)일 경우 str의 값 전체를 출력한다. (set print elements 0 속성과 상관없이 길이 전체를 출력)

레지스트 값 및 포인터가 가리키는 구조체의 배열을 출력 (info, print)

info all-registers : MMX 레지스트를포함하여 거의 대부분의 레지스트 값을 확인한다.

p $eax : eax 레지스트의 값을 확인한다. ( ex_ eax, ebx, ecx, edx, eip )

p *pt@4 : 4크기의 배열로 gdb가 알 수 있으므로 4개의 크기만큼 가져와서 확인할 수 있다.

중복된 변수명이 있는 경우 특정 변수를 지정해서 출력 (print)

p ‘main.c’::var : main.c 파일에 있는 전역변수인 var 변수의 값을 출력

p hello::var : hello 함수에 포함된 static 변수인 var 변수의 값을 출력

출력 형식의 지정

p/t var : var 변수를 2진수로 출력

p/o var : var 변수를 8진수로 출력

p/d var : var 변수를 부호가 있는 10진수로 출력 (int)

p/u var : var 변수를 부호가 없는 10진수로 출력 (unsigned int)

p/x var : var 변수를 16진수로 출력

p/c var : var 변수를 최초 1바이트 값을 문자형으로 출력

p/f var : var 변수를 부동 소수점 값 형식으로 출력

p/a addr : addr주소와 가장 가까운 심볼의 오프셋을 출력 ( ex_ main + 15 )

타입이 틀릴 경우 타입을 변환하여 출력

p (char*)vstr : 실제 컴파일 시에 (void *)형으로 되어있었다고 하더라도 (char *)로 캐스팅 하여 보여줌

특정한 위치 지정

p lstr + 4 : 예를 들어 lstr = “I like you.” 라는 문자열은 “ke you.”가 출력된다.

변수 값 설정

p lval = 1000 : 변수값 확인 이외에는 설정도 가능하다.

출력명령 요약 (print)

p [변수명] : 변수 값을 출력

p [함수명] : 함수의 주소를 출력

p/[출력형식] [변수명] : 변수 값을 출력 형식으로 출력

p ‘[파일명]’::[변수명] : 파일명에 있는 전역변수 값을 출력

p [함수명]::[변수명] : 함수에 있는 변수 값을 출력

p [변수명]@[배열크기] : 변수의 내용을 변수 배열의 크기 형태로 출력

디스플레이 명령 (display, undisplay)

display [변수명] : 변수 값을 매번 화면에 디스플레이

display/[출력형식] [변수명] : 변수 값을 출력 형식으로 디스플레이

undisplay [디스플레이번호] : 디스플레이 설정을 없앤다

disable display [디스플레이번호] : 디스플레이를 일시 중단한다.

enable display [디스플레이번호] : 디스플레이를 다시 활성화한다.

스택이란

스택의 경우는 상위 1기가는 커널에서 사용하며, 그 바로 아래 공간인 상위 0xBFFFFFFF 부터 하위로 늘어나게된다.

상세한 디버깅을 위해서는 -g 옵션으로 디버깅 정보와 –save-temps 옵션을 통해 어셈블리 코드를 얻어낼 수 있다.

상위 프레임으로 갈 수록 메인 함수에 가까워 지는 것이다.

스택 프레임 관련 명령 (frame, up, down, info)

frame [N] : n번 스택 프레임으로 변경

up : 상위 프레임으로 이동

up [N] : n번 상위 스택 프레임으로 이동

down : 하위 프레임으로 이동

down [N] : n번 하위 스택 프레임으로 이동

info frame : 현재 스택 프레임 정보를 출력

info args : 현재 스택 프레임의 함수가 호출될 때 인자를 출력

info locals : 현재 스택 프레임의 함수내의 지역변수를 출력

info catch : 현재 스택 프레임의 함수내의 예외 핸들러를 출력

스택 트레이스 하는법

b main 또는 원하는 곳에 브레이크 포인트를 잡고

오류가 발생할 때 까지 c를 통해 진행하면, 세그먼트 폴트 등의 오류가 발생하고 디버그가 멈추는데

여기서 bt 를 통해서 전체 스택 프레임을 확인하고 어떤 함수에서 호출시에 문제가 발생하였는지 확인

단, 일반적인 라이브러리에서는 오류발생 확률이 없다고 보고, 그 함수를 호출시에 문제를 의심한다.

다시 프레임을 이동하면서, 로컬변수와 전역변수 등을 확인하면서 디버깅이 가능하다.

메모리 상태 검사 (x)

x/[범위][출력 형식][범위의 단위] : 메모리의 특정 범위의 값들을 확인할 수 있다.

이렇게 메모리를 직접 읽어보는 일은 -g 옵션을 가지고 컴파일 되지 않은 실행파일을 디버깅 할때에 자주 사용된다.

즉, x/10i main 과 같이 역 어셈블하여 해당 코드를 추측하는 것이다.

출력형식

x/10 main : main 함수 시작부터 40바이트를 출력한다. 출력형식은 다음과 같다.

x/10t main : main 함수 시작부터 40바이트를 2진수로 출력

x/10o main : main 함수 시작부터 40바이트를 8진수로 출력

x/10d main : main 함수 시작부터 40바이트를 부호가 있는 10진수로 출력 (int)

x/10u main : main 함수 시작부터 40바이트를 부호가 없는 10진수로 출력 (unsigned int)

x/10x main : main 함수 시작부터 40바이트를 16진수로 출력

x/10c main : main 함수 시작부터 40바이트를 최초 1바이트 값을 문자형으로 출력

x/10f main : main 함수 시작부터 40바이트를 부동 소수점 값 형식으로 출력

x/10a main : 가장 가까운 심볼의 오프셋을 출력

x/10s main : 문자열로 출력

x/10i main : 어셈블리 형식으로 출력

범위의 단위 (기본 word - 4바이트)

x/10b main : byte - 1바이트 단위 - 10바이트 출력

x/10h main : halfword - 2바이트 단위 - 20바이트 출력

x/10w main : word - 4바이트 단위 - 40바이트 출력

x/10g main : giant word - 8바이트 단위 - 80바이트 출력

디스어셈블링 (disas)

disas func : 어셈블리 코드를 좀 보편적으로 보기 위한 명령어

disas 0x8048300 0x8048400 : 특정 주소 범위사이의 어셈블리 코드를 보기

함수호출 (call)

call func(arg1, arg2) : 특정함수 func를 arg1, arg2 파라메터를 포함하여 호출하고, 반환값은 출력

점프 (jump)

jump *0x08048321 : 해당 주소로 무조건 분기하여 인스트럭션을 계속 수행한다.

jump 10 : 무조건 10행으로 분기하여 수행한다.

jump func : func 함수로 무조건 분기하여 수행한다.

시그널 전송 (signal)

info signals : 보낼 수 있는 시그널의 종류를 확인할 수 있다.

signal SIGKILL : 디버깅 대상의 프로세스에게 KILL 시그널을 보낼 수 있다.

메모리의 특정 영역에 값을 설정 ( set )

set {타입}[주소] = [값] : p 명령 대신에 set 을 통해서 메모리의 특정 주소에 저장하는 것이 더 일반적이다

set {int}0x8048300 = 100 : 해당 주소에 100의 값을 입력한다.

gdb 환경설정 (set)

info set : 변경 가능한 환경설정 정보를 출력한다.

info functions : 함수들의 리스트를 출력

info types : 선언된 타입에 대한 리스트를 출력

set prompt psyoblade: : 프롬프트를 psyoblade: 로 변경할 수 있다.

set print array on : 배열을 출력할 때 한 행에 출력하는 것이 아니라 여러 행에 출력한다.

set follow-fork-mode child (포크되는 자식 프로세스 디버깅)
(system 등 자식프로세스를 만들어 진행하는 함수의 경우 해당 프로세스로 잡힐 수 있으니 주의 요함)

set follow-fork-mode parent (포크되는 자식 프로세스 디버깅하지 않고 해당 프로세스 그대로 진행)

참조 : https://sourceware.org/gdb/onlinedocs/gdb/Forks.html

set detach-on-fork off (포크된 프로세스 제외 다른 프로세스 일시 중단)

layout split (소스와 어셈블리를 같이 봄)

ctrl+x+a (layout split의 환경에서 나옴)

breakpoint save (중단점 저장)

save breakpoint [SaveFile (경로지정가능)]

save b [SaveFile (경로지정가능)]

예시

breakpoint 지정 ===============

b event.c:20

b inspection_main.c:926

===============================

설정한 breakpoint를 /bpoint 디렉토리의 httpgw.br 파일로 저장

breakpoint Save ===============

save b /home/username/bpoint/httpgw.br